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2024-01-31

Sezioni trasversali

Nella tabella Sezioni trasversali della categoria 'Progettazione acciaio' sono elencate tutte le sezioni create nel modello.

Sezioni trasversali consentite

La progettazione dell'acciaio è possibile per molti tipi di sezioni trasversali. Il colore del carattere delle sezioni indica l'uso e l'idoneità della sezione. I colori significano:

  • nero: sezione adatta per la progettazione e utilizzata negli oggetti da progettare
  • rosso: sezione non idonea per la progettazione dell'acciaio
  • blu: sezione non utilizzata nel modello
  • grigio: sezione non utilizzata negli oggetti da progettare

Informazione

Per la progettazione dell'acciaio, sono consentiti la maggior parte delle sezioni delle categorie Standard, Sottile, Composta e Bastoncini. A queste sezioni deve essere assegnato un materiale del tipo Acciaio.


Inoltre, è possibile progettare sezioni sottili del programma dei valori delle sezioni RSECTION (vedi la sezione Sezioni RSECTION). Le categorie delle singole sezioni sono indicate nella colonna della tabella 'Tipo di sezione'.

Gli oggetti con una sezione non valida non saranno considerati nella progettazione, anche se è attivata l'opzione 'Da progettare' per quella sezione. Questi verranno automaticamente indicati come 'Non valido / disattivato' nella tabella Oggetti da progettare.

Informazione

La progettazione delle sezioni composte è possibile solo se esiste un Collegamento di taglio (quindi un'interazione). In questo caso, è possibile determinare le dimensioni di resistenza plastica e confrontarle con le dimensioni delle sezioni. Le sezioni composte senza collegamento di taglio devono essere separate in due aste distinte per la progettazione.

Rimuovere la sezione dalla progettazione

Per una sezione valida, è possibile escludere tutti gli oggetti dalla progettazione disattivando il campo di controllo 'Da progettare', a cui è assegnata la sezione. In questo modo, questi oggetti verranno indicati come 'Non valido / disattivato' nella tabella Oggetti da progettare e non verranno analizzati nella progettazione.

Classificazione della sezione (per EN 1993, NTC e SIA 263)

La classificazione della sezione in alcune norme prende in considerazione la limitazione della capacità di carico e la capacità rotazionale attraverso il fenomeno di instabilità locale delle parti della sezione. Se per una sezione sono stati inseriti campi singoli, la classificazione automatica della sezione è attivata di default. Il programma verifica i rapporti c/t delle parti compressi della sezione e classifica la sezione nelle classi dalla 1 alla 4.

Informazione

Per le sezioni di Classe 4, i valori delle sezioni efficaci vengono determinati durante la verifica per considerare l'influenza dell'instabilità locale. Se non sono stati inseriti campi singoli per l'instabilità locale secondo la norma, la sezione verrà automaticamente classificata come Classe 3 e progettata elasticamente. Non si verifica i rapporti c/t e le verifiche per l'instabilità locale.

Nell'elenco della colonna della tabella, è possibile impostare manualmente la classe della sezione.

  • Classe 1/2: La progettazione avviene con le resistenze di sezione plastiche senza ulteriori verifiche delle parti c/t.
  • Classe 3: Viene effettuata una progettazione elastica senza ulteriori verifiche per instabilità locale.
  • Classe 4 possibile: Durante la progettazione si verifica se è necessario considerare i valori delle sezioni efficaci. A seconda del risultato, la sezione viene classificata nella classe 3 o 4 e progettata di conseguenza.

Progettazione delle sezioni formate a freddo (per EN 1993 e AISC)

Le sezioni formate a freddo richiedono solitamente verifiche speciali per l'instabilità locale e la stabilità della sezione. In una sezione del tipo di produzione 'Formato a freddo' e sotto la norma di progettazione EN 1993, gli oggetti con questa sezione vengono verificati automaticamente secondo EN 1993-1-3 [1] (con l'eccezione delle sezioni cave formate a freddo). Sotto la norma di progettazione AISC 360, le sezioni formate a freddo vengono verificate secondo AISI S100 [2].

Per altre norme di progettazione, non è implementata la progettazione specifica delle sezioni formate a freddo.

Modifica della sezione

Se necessario, è possibile modificare le proprietà di una sezione nella finestra di dialogo di modifica. Fare doppio clic sulla riga della sezione o cliccare sul pulsante Apri finestra di dialogo Modifica nella barra degli strumenti della tabella.

Suggerimento

Per la modellazione e la progettazione di forme di sezioni qualsiasi, si consiglia il programma RSECTION.

Nella colonna della tabella 'Opzioni', vengono visualizzate icone per varie impostazioni esistenti o valori modificati (vedi immagine Tabella di input per le sezioni). Queste offrono una rapida panoramica delle sezioni utilizzate. Ad esempio, l'icona Sezione in parete sottile è assegnata a tutte le sezioni calcolate secondo la teoria sottile.

Importante

I fattori delle modificazioni di rigidezza definiti in una Modifica della rigidezza dell'asta o in una Modifica della struttura non verranno considerati nelle verifiche dell'add-on di progettazione acciaio.

Note per il calcolo delle tensioni

Le verifiche basate sulle tensioni di una sezione si basano sulla teoria di calcolo scelta nella sezione. Se per la sezione è attivato il 'Modello sottile', sia i valori della sezione sia le tensioni utilizzate per la progettazione verranno determinati secondo la teoria sottile ("TWA"). Se questa opzione non è attivata, i valori della sezione e le tensioni verranno determinati sulla base di una soluzione FEM.

Le tensioni unitarie per il calcolo delle tensioni corrispondente offrono una buona base per comprendere i valori di tensione utilizzati in una verifica. È possibile verificarle nella finestra di dialogo di modifica della sezione.

Sezioni RSECTION

Le possibilità di progettazione delle sezioni dal programma RSECTION dipendono dalla modellazione della sezione: se la sezione contiene elementi, verranno automaticamente generati campi singoli (parti della sezione), consentendo il calcolo della sezione efficace. Se la sezione è definita senza elementi, non saranno generati campi singoli, pertanto la classificazione automatica della sezione non sarà possibile.

Utilizzare un'altra sezione per la progettazione

È possibile utilizzare un'altra sezione per la progettazione rispetto a quella usata nel calcolo RFEM: cliccare sulla riga corrispondente della colonna della tabella 'Utilizzare un'altra sezione per la progettazione'. Con il pulsante Oggetto di modifica è quindi possibile importare una sezione dalla biblioteca.

Importante

La modifica non ha alcun effetto sulle dimensioni delle sezioni dell'analisi statica. Queste verranno utilizzate anche per la progettazione della nuova sezione.

Se è salvata un'altra sezione nella colonna, sono disponibili ulteriori opzioni nel menu contestuale. È possibile trasferire la nuova sezione a RFEM affinché venga utilizzata anche nell'analisi statica. Inoltre, è possibile importare nuovamente la sezione originale nella tabella.

Ottimizzare la sezione

L'add-on di progettazione acciaio offre la possibilità di ottimizzare le sezioni standard. In questa ottimizzazione semplificata, il programma cerca la sezione più piccola possibile all'interno della stessa serie di sezioni, che soddisfi tutte le verifiche con un criterio di verifica inferiore all'utilizzo massimo consentito determinato nel dialog Impostazioni globali.

Per ottimizzare una sezione, cliccare sulla cella corrispondente della colonna della tabella 'Utilizzare un'altra sezione per la progettazione'. Nell'elenco, selezionare l'opzione Ottimizzare.

Per un profilo parametrico, apparirà la finestra di dialogo di modifica della sezione. Nel tab 'Ottimizzazione | Progettazione acciaio' è possibile definire i parametri per l'ottimizzazione.

Spuntare nella colonna 'Geometria' i parametri che devono essere modificati. Nella colonna 'Min' e 'Max', inserire i limiti inferiore e superiore del parametro. 'Passo' controlla l'intervallo in cui le dimensioni del parametro variano durante il processo di ottimizzazione. Se si desidera mantenere i 'Rapporti proporzionali', spuntare il campo di controllo e inserire i parametri per l'ottimizzazione delle dimensioni esterne.

Per l'ottimizzazione della sezione si applicano le stesse condizioni dell'utilizzo di un'altra sezione (vedi sopra). Le verifiche verranno condotte per tutte le varianti della sezione con le dimensioni delle sezioni dell'analisi statica. Successivamente, la variante ottimale verrà riportata nella colonna della tabella. Le influenze della sezione modificata sulle rigidezze e le dimensioni delle sezioni nel modello RFEM non verranno considerate. Utilizzare quindi le opzioni del menu contestuale per trasferire le sezioni ottimizzate nel modello RFEM (vedi immagine Menu contestuale con opzioni di esportazione o importazione).

Informazione

Si consiglia, dopo una prima ottimizzazione, di ricalcolare le dimensioni delle sezioni con le sezioni modificate e quindi di effettuare una nuova ottimizzazione dei profili.

Una completa ottimizzazione strutturale è possibile con l'add-on Ottimizzazione & Costi / Valutazione di Emissioni di CO2.


Bibliografia
Capitolo principale